Scienziati giapponesi hanno scoperto un metodo per controllare la superconduttività variando l’angolo tra strati di materiale, aprendo nuove strade per dispositivi quantistici efficienti.
Un passo avanti verso un futuro energetico più efficiente
Mentre il mondo è alla ricerca di soluzioni sempre più sostenibili per il trasporto energetico senza dispersione, una scoperta giapponese promette di rivoluzionare il campo della superconduttività. Un team di scienziati dell’Istituto Riken, guidato da Masahiro Naritsuka, ha sviluppato un metodo innovativo per indurre e controllare la superconduttività attraverso un semplice ma geniale principio fisico. Lo studio, pubblicato su Nature Physics, potrebbe avere un impatto profondo sullo sviluppo di materiali superconduttori per applicazioni in ambito quantistico ed energetico.
Cos’è la superconduttività e perché è così importante
La superconduttività è un fenomeno fisico in cui alcuni materiali, a temperature vicine allo zero assoluto (-270 °C), conducono elettricità senza alcuna resistenza, quindi senza perdita di energia. Le applicazioni potenziali sono straordinarie: dai treni a levitazione magnetica ai computer quantistici, fino a reti di trasporto energetico ultra-efficiente.
Tuttavia, la necessità di condizioni estreme ne limita ancora l’utilizzo su larga scala. La sfida principale per la comunità scientifica è rendere i materiali superconduttori più accessibili, stabili e funzionali a temperature più alte.
Europa e Italia in prima linea con il progetto “Suprema” di ENEA
Anche in Europa si stanno compiendo passi decisivi. In Italia, l’ENEA ha lanciato lo spin-off “Suprema” con l’obiettivo di realizzare il più grande impianto europeo per la produzione di nastro superconduttore ad alta temperatura critica. Un progetto strategico per ridurre la dipendenza dai mercati asiatici, dove si concentra il 90% della produzione globale di materiali superconduttori.
La chiave della superconduttività? Sta tutto nell’angolo
La vera svolta arriva però dal laboratorio giapponese. Gli scienziati del Riken hanno scoperto che l’angolo di sovrapposizione tra strati sottilissimi di materiale può attivare o disattivare il comportamento superconduttivo. In pratica, agisce come un interruttore.
Utilizzando fogli monoatomici di diseleniuro di niobio su un substrato di grafene, e impiegando tecnologie di nanofabbricazione e microscopia a effetto tunnel, i ricercatori hanno dimostrato come una piccola variazione angolare sia in grado di regolare la superconduttività in modo preciso e ripetibile.
Verso dispositivi quantistici e elettronici più efficienti
Questa scoperta potrebbe rivoluzionare la progettazione di dispositivi elettronici e quantistici, rendendoli più efficienti, miniaturizzati e facili da produrre. Se replicata su scala industriale, rappresenterebbe un passo fondamentale verso una nuova generazione di tecnologie a basso consumo energetico.
Da mistero della fisica a tecnologia del futuro
Con questa innovazione, la superconduttività potrebbe finalmente uscire dai laboratori per entrare nella vita quotidiana. Una tecnologia che, fino a ieri, sembrava relegata alla fantascienza, oggi si avvicina sempre più alla realtà — e tutto grazie a un semplice cambio di angolazione.
